EP0733799A2 - Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for injecting fuel for internal combustion engines of the type specified in the preamble of claims 1.
- Fuel injection devices for internal combustion engines are widespread and have prevailed in practice in different designs, but which have various shortcomings.
- pumps For direct injection of diesel fuel or injection in the so-called prechamber process, pumps are used which have cam-operated plungers or pistons, the cams being arranged on a camshaft driven directly by the engine crankshaft. The quantity is adjusted via control edges incorporated in the pistons or plungers. Pumps of this type have a high operating power requirement over the entire crank path of the internal combustion engine or the diesel engine and are in particular not accessible to an electronic control.
- an injection device operating according to the fuel energy storage principle is basically accessible to an electronic control.
- the construction of such a known injection device will be described in more detail below with reference to FIG. 1 in connection with FIGS. 2 and 3, which shows typical pressure profiles of the pressure surge device via which fuel is supplied to the injection nozzle.
- a fuel pump 2 With a pressure of approximately 3 to 10 bar into a pipeline 5, in which a pressure regulator 3 and a damping device 4 are arranged.
- an electromagnetically operated shut-off valve 6 via which fuel accelerated by the pump 2 in the open state is returned to the reservoir 1.
- the size of the resulting pressure surge is approximately 20 to 80 bar, that is approximately 10 times the flow pressure generated by the pump 2 in the line 5, which is also called a flywheel line.
- the pressure surge thus created on the shut-off valve 6 is used to spray off the fuel accelerated in this way via an injection nozzle 10, which is connected via a pressure line 9 to the valve 6 and thus to the line 5.
- this known injection device can be controlled electronically, specifically by means of an electronic control unit 8 connected to the valve 6.
- the pressure surge generated when the shut-off valve 6 suddenly closes in the swing line 5 travels in the form of a pressure wave at the speed of sound through the lines 5, 7 and 9, the energy of the pressure wave in the lines 5 and 9 being available for spraying fuel through the nozzle 10 stands.
- the pressure wave propagating in the swing line 5 is reflected at the outlet of the pump 2 and moves back to the shut-off valve 6.
- the duration of the phase of this direct pressure surge corresponds to the duration of the pressure wave through the flywheel 5 and causes the pressure duration at the injection nozzle 10.
- a pressure surge remains in the flywheel 5, a residual pressure energy that runs back and forth in the flywheel. 2 shows a typical time course of the pressure surge in the flywheel line in the absence of the damping device 4 in line 5.
- This pressure course is characterized by a primary pressure wave of maximum energy and subsequent secondary pressure waves with increasing decreasing energy. In principle, all of these pressure waves can cause an injection. The consequence of these pressure waves, however, limits the achievable working frequency of the system, which is why the secondary pressure waves are suppressed in favor of defined working conditions.
- the damping device 4 arranged in the flywheel 5 serves to suppress all secondary pressure waves. A corresponding pressure curve is shown in FIG. 3, it becoming clear that the secondary pressure waves are suppressed apart from a small residual ripple between successive primary pressure waves.
- the conventional injection device of the generic type described with reference to FIGS. 1 to 3 is characterized by electronic controllability, the characteristic of the injection pressure in particular being fundamentally independent of the speed of the internal combustion engine is. Due to the steep pressure rise and pressure drop in the pressure shock device, a quick opening and closing of the injection nozzle and thus a good fuel atomization process can be achieved.
- a disadvantage of the previous fuel injection device described above is that a pre-pressure supply is required which provides the energy required to accelerate the fuel-liquid column in the flywheel line and which operates continuously.
- This continuously working pre-pressure supply requires a corresponding effort for keeping the pressure constant.
- the amount of fuel delivered by the pump 2 is discharged via the pressure control valve 3, which is connected to the reservoir 1 via a return line.
- This pressure reduction leads to a loss of energy, and thus, in addition to an increase in the fuel temperature, to pressure changes at the injection valve 6, as a result of which the accuracy of the injection is impaired.
- the pressure regulating valve 3 always requires a minimum regulating quantity in order to be able to work stably, as a result of which a further loss of energy occurs.
- the pressure supply unit Since the volume flow requirement on the injection nozzle 10 depends on the engine speed and the amount to be sprayed off, the pressure supply unit must promote the volume flow for full-load operation even when idling, which means that relatively large amounts of fuel with corresponding energy loss for the entire system must be shut off via the pressure control valve 3.
- the injection device described above with a continuously operating pump is indeed suitable for injection into so-called intake manifold injection engines, but not for direct injection into the combustion chamber of gasoline engines, since a much higher pressure level is required for this purpose, which means that the pump is constantly required Performance reached unacceptable sizes and would also require the pump because of the high pressures, dimensions and weights to be processed, which are particularly portable in vehicle engines.
- a corresponding device is known for example from DE-PS 598 918.
- This known device is based on a heavy electromagnet which, when raised, presses a piston connected to the armature into a displacement space, as a result of which the fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine via a nozzle.
- a shut-off valve is closed immediately before the injection process, which then seals the displacement space from a fuel inlet.
- This known device has the serious disadvantage that the high pressure level required for direct injection requires the use of a very large electromagnet, as a result of which the entire device is space-consuming and very slow, so that it is less suitable for vehicle engines.
- this known injection device was therefore further developed with the aim of small designs.
- Corresponding injection devices are known from DD-PS 120 514 and DD-PS 213 472. These devices operate on the system of kinetic energy storage. For this purpose, it is provided to accelerate the armature of the electromagnet and thus the fuel-liquid column over a longer distance before the pressure is built up, which is required to spray the fuel through the nozzle.
- These known devices are also referred to as pump nozzle elements, which operate on the solid-state energy storage principle.
- the fuel delivery chamber penetrated by the delivery piston is provided in a first section with axially arranged grooves through which the fuel is able to flow out without any significant pressure build-up occurring in the subsequent second section of the delivery room, which has no fluid drainage grooves.
- the delivery piston is therefore braked by the incompressible fuel, as a result of which a pressure is built up in the fuel, by means of which the resistance of the injection valve is overcome, so that fuel is sprayed off.
- the disadvantage here is that when the delivery plunger is immersed in the closed section of the delivery cylinder, large pressure losses occur due to unfavorable gap conditions, namely a large gap width and a small gap length, which adversely affect the pressure build-up required for the spraying.
- DE-PS 213 472 it has therefore been proposed to arrange an impact body in the feed cylinder, so that the pressure loss is kept reasonably small despite the relatively large gap widths.
- the disadvantage here is that the impacting process causes wear on the bodies that meet. Furthermore, the impact body is excited by the impact to longitudinal vibrations, which are transferred to the fuel and there adversely affect the injection process as high-frequency pressure vibrations.
- a serious disadvantage of the two solid-state energy storage injection devices described above is that the fuel injection process can only be controlled to a limited extent, that is to say it can only be adapted to the engine requirements to a limited extent.
- a device for injecting fuel for internal combustion engines with an injection nozzle in which fuel is supplied by a pressure surge device, which has a fuel accelerating pump and a fuel retarding device, the kinetic energy of which is actuated of the accelerated fuel is suddenly converted into a shock wave spraying the fuel through the injection nozzle, the pump being an intermittent piston pump.
- the fuel is returned to the reservoir in an open fuel circulation system.
- the known device is not freely controllable. The open cycle requires too much energy.
- the object of the invention is to provide a device for injecting fuel for internal combustion engines of the type mentioned at the outset, with which fuel can be injected in a precisely controllable manner with low, optimally used energy, very quickly, and decoupled from motor processes.
- the invention provides a fuel injection device based on the solid-state energy storage principle.
- the invention provides for the energy of the piston pump to be passed along the entire delivery stroke in a closed delivery chamber save, and to build up the pressure energy required for a spraying via the injection nozzle in that the flow of the displaced fuel is stopped abruptly by means of a shut-off valve.
- the shut-off valve is advantageously implemented with an electromagnetic drive, so that both the valve and the pump can be controlled in the required manner by a common electronic control circuit.
- a major advantage of the solid-state energy storage principle implemented according to the invention is that the energy storage process, that is to say the acceleration of the piston, can be controlled by the time period of the piston advance without a substantial increase in pressure. Due to the possibility of a variable piston stroke as well as the fact that after closing the shut-off valve in the fuel supply to the pump, the drive magnet for the pump can be switched on for different lengths and can be excited with different intensities during this time, the injection length and the course can be in the required way, depending on the respective engine condition. Any combination of the pre-delivery stroke and the subsequent displacement phase due to the energized shut-off valve magnet can be used to represent all pressure profiles required in individual cases.
- the embodiment of a fuel injection device shown in FIG. 4 is based on a piston pump 1 with an electromagnetic drive for sucking fuel from a reservoir 2 and for accelerating the sucked fuel in a flywheel line 3, which is connected via a pressure line 4 to an injection nozzle 5. Furthermore, a shut-off valve 6 is arranged in a branch between the swing line 3 and the pressure line 4, which is designed as an electromagnetic valve and controls the fuel passage to a return line 7, which is connected to the shut-off valve 6 and opens into the reservoir 2.
- the shut-off valve 6 and the piston pump 1 are controlled via a common electronic control device 8, which is connected to the excitation coil of the solenoid valve 6 and to a coil of the drive electromagnet of the piston pump 1. Furthermore, a check valve 9 is arranged in a suction line 10, which connects the pump-side end of the flywheel 3 to the reservoir 2.
- the piston pump 1 comprises a magnet coil 11 with an armature 12 arranged in the coil passage, which is designed as a cylindrical body, for example as a solid body, is guided in a housing bore 13, which extends parallel to the central longitudinal axis of the ring coil 11, and by means of a compression spring 14 is biased in a rest position in which it bears in Fig. 4 at the left end of the housing bore 13 with its rear end wall.
- the other end wall of the armature 12 is acted upon by the spring 14, which is supported on the right end of the bore 13 on the housing wall of the pump 1.
- the spring-loaded end face of the armature 12 is fixedly connected to a piston rod 15, at the free end of which a piston 16, the delivery piston of the pump 1, is fastened, which is guided on the inner wall of the flywheel line 3 and is preferably sealed off from this wall.
- the piston rod 15 passes through a bore in the pump housing, the diameter of which is smaller than the diameter of the bore carrying the armature 12.
- the suction line 10 opens into the flywheel line 3 in front of the outer end face of the delivery piston 16.
- the check valve 9 in the delivery line 10 comprises, for example, a spring-loaded ball as a valve element, the ball and spring being arranged in such a way that the spherical valve element in the check valve is raised when the delivery piston 16 for sucking fuel from the container 2 performs its suction stroke, i.e. when the piston 16 performs a stroke movement to the left in FIG. 4, which is the case when the magnet 11 is de-energized and the armature 12 in its Rest position is transferred by the spring 14.
- the other case namely during the delivery stroke of the piston 16, corresponding to a piston movement in FIG.
- the valve element of the check valve 10 is moved into its blocking position, so that the connection of the flywheel line 3 to the reservoir 2 is interrupted.
- the delivery stroke of the piston 16 accelerates the mass of the fuel located in the flywheel line 3 and transfers it into the return line 7 and via this into the container 2 during an opening period of the shut-off valve 6 predetermined by the control device 8. During this period there is primarily an acceleration of the fuel in the lines 3 and 7, and the fuel pressure is so low that the nozzle 5, for example hydraulically blocked in a manner known per se, assumes a blocking state in which no fuel can escape through the nozzle.
- the shut-off valve is also closed under control of the device 8, as a result of which the kinetic energy of the in the lines 3 and 4 flowing fuel is suddenly converted into a pressure surge energy, the value of which is so high that the closing resistance of the nozzle 5 is overcome and fuel is sprayed off via the nozzle 5.
- FIG. 5 shows a fuel injection device according to the invention, which works according to the solid-state energy storage principle.
- the device according to FIG. 5 comprises a pump 1, the design of which essentially corresponds to that of the pump 1 from FIG. 4, with the exception that the delivery piston is not differentiated into a piston part and a piston rod; rather, the piston 16 is connected directly to the armature 12.
- the piston 16 is immersed in a displacement space 100.
- a pressure line 101 connects to the displacement space 100 and the injection valve 5 is connected to its end.
- the pressure line 101 At the beginning of the pressure line 101, in the immediate vicinity of the displacement space 100, the pressure line 101 has an opening 102 to which a fuel supply line 103 is connected.
- a shut-off valve 104 is located in the fuel supply line 103.
- the shut-off valve 104 has a spring-loaded valve plate 105 which is connected to an armature 106.
- the armature 106 has a central bore 107 and a bore 108 arranged at right angles thereto. In the rest position, the shut-off valve 104 is open, i.e.
- the armature 106 is pressed by a spring 109 into an end position in which fuel from the end of the supply line 103 (not shown) can flow from a storage container (not shown) around the valve plate 105 through the bores 108 and 107 to the pressure line opening 102.
- the injection process according to the invention proceeds as follows.
- the solenoid 11 is excited at a suitable time, whereby the armature 12 is accelerated out of its end position, the piston 16 being immersed in the displacement space, which is also filled with fuel.
- the fuel displaced by the piston 16 flows through the flywheel line opening 102, the central bore 107, the cross bores 108 and the part of the line 103 on the reservoir side.
- the shut-off valve 104 is activated, the valve plate 105 coming to rest on its valve seat and blocking the valve.
- the swing line opening 102 is closed, so that no further fuel can escape from the system displacement space 100 / pressure line 101.
- Piston 16 and armature 12 are suddenly braked as a result and release the kinetic energy stored in them to the incompressible fuel, which results in a pressure wave, by means of which fuel is sprayed out of the pressure line 101 via the injection valve 5, which is known per se Way is hydraulically operated and spring-loaded.
- the control of the piston pump 1 and the shut-off valve 104 is carried out by a common control electronics, not shown, which can also provide that the solenoid 11 of the pump 1 remains energized for a certain time after the valve 104 is closed. It is essential that both the inlet valve 104 and the pump 1 are controllable, so that by a variable forward stroke of the piston 16 of the pump 1, this is the stroke when the valve 104 is open, and in that after the inlet valve 104 is closed, the drive solenoid 11 the pump 1 can be switched on for different lengths of time with different intensities, the fuel injection quantity and its pressure curve can be influenced almost arbitrarily, as a result of which the injection process can be optimally adapted to the respective engine and its operating conditions.
- FIG. 6 shows an embodiment of a damping device 70 which can optionally be arranged in the pressure line 101.
- the damping device 70 essentially consists of a spring-loaded check valve, the valve plate 72 of which is preloaded by a spring 73 and has a central bore 74 of smaller diameter 74.
- the damping device has the task of damping vibrations that can arise when the pressure wave is reflected when it hits the back of the pump piston and migrates back through the flywheel.
- the time between the individual pressure peaks can be from a few 1/10 ms to a few ms.
- the number of pressure peaks can also vary depending on the need. Such a pressure characteristic can be particularly useful for a longer injection period or for diesel engine burns.
- the pressure characteristic described can be achieved by repeated, multiple short-term closing and opening of the shut-off valve. However, a defined bouncing of the shut-off valve body can also take place on its sealing seat. Finally, the discharge cross section of the shut-off valve 6 can be opened and closed alternately during the closing movement.
- a corresponding constructive training is shown in Fig. 7.
- This valve is designed as an electromagnetically actuated valve and comprises a housing 70 in which an annular winding 71 of the electromagnet is embedded.
- the armature 72 of the solenoid is designed as a valve member.
- the armature 72 is seated in a central bore 73 of the housing and is biased into its rest position by a compression spring 74, in which the armature 72 bears with its rear end face against a stop surface 75 which forms one end of the bore 73.
- the armature 73 is hollow, so it comprises a central bore 76 which extends through the entire armature and which has approximately the same cross section as an inlet bore 77.
- the inlet bore 77 is enlarged in diameter, the same bore extension is provided at the opposite end of the armature 72 for the central bore 76 thereof.
- the shoulders created by these diameter expansions at the end of the bore 77 and the opposite end of the armature 72 serve as supports for the compression spring 74.
- a number of radial slots 78 are formed at a distance from one another in the axial direction.
- an annular groove 79 is formed in the bore 73 for the armature, which opens into a drain 80.
- the annular groove 79 is first closed, so that a pressure surge occurs.
- the slots 78 arranged radially in the organ 72 with the annular groove 79 and thus the outlet bore 80 come into alignment one after the other so that the pressure can initially decrease until the annular groove 79 in turn continues in the course of the closing movement piston-shaped member 72 is covered etc.
- the number of radial, axially spaced slots 78 determines the number of injection pressure peaks that can be achieved, the pressure peak sequence being determined by the axial distance of the slots 78 from one another. Typical pressure profiles achievable with such a shut-off valve are shown in FIG. 8, the extent of the pressure drop between successive pressure peaks depending on the axial width of the slots 78 in the valve member 72.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff für Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff der Ansprüche 1 angegebenen Art.
- Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen für Brennkraftmaschinen sind weit verbreitet und haben sich in der Praxis in unterschiedlichen Bauformen durchgesetzt, denen jedoch verschiedene Mängel anhaften.
- Für die Direkteinspritzung von Dieselkraftstoff oder auch die Einspritzung im sog. Vorkammerverfahren sind Pumpen gebräuchlich, die nockenbetätigte Plunger bzw. Kolben aufweisen, wobei die Nocken auf einer von der Motorkurbelwelle direkt angetriebenen Nockenwelle angeordnet sind. Die Mengenverstellung wird über in den Kolben bzw. Plungern eingearbeitete Steuerkanten bewerkstelligt. Pumpen dieser Baurat haben einen hohen Betriebsleistungsbedarf über den gesamten Kurbelweg der Brennkraftmaschine bzw. des Dieselmotors hinweg und sind insbesondere einer elektronischen Steuerung nicht zugänglich.
- Demgegenüber ist eine nach dem Kraftstoff-Energiespeicherprinzip arbeitende Einspritzvorrichtung einer elektronischen Steuerung grundsätzlich zugänglich. Der Aufbau einer derartigen bekannten Einspritzvorrichtung soll nachfolgend anhand der Fig. 1 im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 näher beschrieben werden, die typische Druckverläufe der Druckstoßeinrichtung zeigt, über die der Einspritzdüse Kraftstoff zugeführt wird.
- Aus einem Kraftstoffbehälter 1 wird mittels einer Kraftstoffpumpe 2 mit einem Druck von etwa 3 bis 10 bar Kraftstoff in eine Rohrleitung 5 eingespeist, in welcher ein Druckregler 3 und eine Dämpfungseinrichtung 4 angeordnet sind. Am Ende der Leitung 5 ist ein beispielsweise elektromagnetisch betätigtes Absperrventil 6 vorgesehen, über welches im geöffneten Zustand von der Pumpe 2 beschleunigter Kraftstoff in den Vorratsbehälter 1 zurückgeführt wird. Durch schlagartiges Schließen des Sperrventils 6 wird die kinetische Energie des in der Leitung 5 sowie in der Leitung 7 strömenden Kraftstoffes in Druckenergie umgewandelt. Die Größe des dabei entstehenden Druckstoßes beträgt etwa 20 bis 80 bar, also etwa das 10fache des durch die Pumpe 2 erzeugten Strömungsdruckes in der Leitung 5, die auch Schwungleitung genannt wird. Der so am Absperrventil 6 entstehende Druckstoß wird zum Abspritzen des auf diese Weise beschleunigten Kraftstoffes über eine Einspritzdüse 10 genutzt, die über eine Druckleitung 9 an das Ventil 6 und damit an die Leitung 5 angeschlossen ist.
- Durch die Verwendung eines elektromagnetisch betätigbaren Absperrventils ist diese bekannte Einspritzvorrichtung elektronisch steuerbar, und zwar mittels einer an das Ventil 6 angeschlossenen elektronischen Steuereinheit 8.
- Der beim schlagartigen Schließen des Absperrventils 6 in der Schwungleitung 5 erzeugte Druckstoß wandert in Form einer Druckwelle mit Schallgeschwindigkeit durch die Leitungen 5, 7 und 9, wobei die Energie der Druckwelle in den Leitungen 5 und 9 zum Abspritzen von Kraftstoff über die Düse 10 zur Verfügung steht. Die sich in der Schwungleitung 5 ausbreitende Druckwelle wird am Ausgang der Pumpe 2 reflektiert und wandert zum Absperrventil 6 zurück. Die Zeitdauer der Phase dieses direkten Druckstoßes entspricht der Laufdauer der Druckwelle durch die Schwungleitung 5 und bewirkt die Druckdauer an der Einspritzdüse 10. Nach der Phase dieses direkten Druckstoßes verbleibt in der Schwungleitung 5 eine Restdruckenergie, die in der Schwungleitung hin- und herläuft. Fig. 2 zeigt einen typischen zeitlichen Verlauf des Druckstoßes in der Schwungleitung bei Abwesenheit der Dämpfungseinrichtung 4 in der Leitung 5. Dieser Druckverlauf ist durch eine Primärdruckwelle maximaler Energie und nachfolgende Sekundärdruckwellen mit zunehmend abnehmender Energie gekennzeichnet. Sämtliche dieser Druckwellen können grundsätzlich ein Einspritzen bewirken. Die Folge dieser Druckwellen beschränkt jedoch die erreichbare Arbeitsfrequenz des Systems, weshalb zugunsten definierter Arbeitsbedingungen die Sekundärdruckwellen unterdrückt werden. Hierzu dient die in der Schwungleitung 5 angeordnete Dämpfungseinrichtung 4, die sämtliche Sekundärdruckwellen unterdrückt. Ein entsprechender Druckverlauf ist in Fig. 3 gezeigt, wobei deutlich wird, daß zwischen aufeinanderfolgenden Primärdruckwellen die Sekundärdruckwellen bis auf eine geringe Restwelligkeit unterdrückt werden.
- Im Vergleich zu der eingangs beschriebenen, einer elektronischen Regelung nicht zugänglichen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zeichnet sich die anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebene herkömmliche Einspritzvorrichtung der gattungsgemäßen Art durch eine elektronische Steuerbarkeit aus, wobei insbesondere die Charakteristik des Einspritzdrucks grundsätzlich unabhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors ist. Aufgrund des steilen Druckanstiegs und Druckabfalls in der Druckstonnßeinrichtung ist ein schnelles Öffnen und Schließen der Einspritzdüse und damit ein guter Kraftstoffzerstäubungsverlauf erreichbar.
- Nachteilig an der vorstehend beschriebenen bisherigen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung ist es, daß eine Vordruckversorgung erforderlich ist, welche die für die Beschleunigung der Kraftstoff-Flüssigkeitssäule in der Schwungleitung notwendige Energie bereitstellt, und welche kontinuierlich arbeitet.
- Diese kontinuierlich arbeitende Vordruckversorgung macht einen entsprechenden Aufwand für die Druckkonstanthaltunc notwendig. Zu diesem Zweck wird die von der Pumpe 2 zuviel geförderte Kraftstoffmenge über das Druckregelventil 3 abgesteuert, das über eine Rücklaufleitung mit dem Vorratsbehälter 1 in Verbindung steht. Diese Druckabsteuerung führt zu einem Energieverlust, und damit neben einer Erhöhung der Kraftstofftemperatur zu Druckänderungen am Einspritzventil 6, wodurch die Genauigkeit der Einspritzung beeinträchtigt wird. Darüber hinaus benötigt das Druckregelventil 3 stets eine Mindest-Abregelmenge, um stabil arbeiten zu können, wodurch ein weiterer Energieverlust auftritt. Da der Mengenstrombedarf an der Einspritzdüse 10 von der Motordrehzahl abhängt sowie von der jeweils abzuspritzenden Menge, muß die Druckversorgungseinheit bereits im Leerlauf den Mengenstrom für den Vollastbetrieb fördern, wodurch relativ große Kraftstoffmengen bei entsprechendem Energieverlust für das Gesamtsystem über das Druckregelventil 3 abgesteuert werden müssen.
- Darüber hinaus eignet sich die vorstehend beschriebene Einspritzvorrichtung mit einer kontinuierlich arbeitenden Pumpe zwar für eine Einspritzung in sog. Saugrohreinspritzmotore, nicht jedoch für eine direkte Einspritzung in den Brennraum von Ottomotoren, da hierfür ein wesentlich höheres Druckniveau erforderlich ist, wodurch die für die Pumpe ständige benötigte Leistung nicht mehr akzeptable Größen erreicht und die Pumpe darüber hinaus wegen der hohen zu verarbeitenden Drücke, Ausmaße und Gewichte erfordern würde, die insbesondere bei Fahrzeugmotoren nicht tragbar sind.
- Es ist daher in der Vergangenheit der Versuch unternommen worden, diskontinuierlich arbeitende Einspritzvorrichtungen zu konstruieren, also Einspritzvorrichtungen, bei denen der für die Einspritzung benötigte Druck nicht permanent bereitgestellt werden muß, sondern erst unmittelbar vor oder zu dem Zeitpunkt erzeugt wird, zu dem er für den Einspritzvorgang benötigt wird. Eine entsprechende Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 598 918 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung basiert auf einem schweren Elektromagneten, der bei Erragung einen mit dem Anker verbundenen Kolben in einen Verdrängungsraum drückt, wodurch der Kraftstoff über eine Düse in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Unmittelbar vor dem Einspritzvorgang wird ein Absperrventil geschlossen, das dann den Verdrängungsraum gegenüber einem Brennstoffeinlaß abdichtet. Dieser bekannten Vorrichtung haftet der gravierende Nachteil an, daß das zur Direkteinspritzung notwendige hohe Druckniveau die Verwendung eines sehr großen Elektromagneten benötigt, wodurch die gesamte Vorrichtung platzaufwendig und sehr träge wird, so daß sie sich für Fahrzeugmotoren weniger eignet.
- In der Folge ist diese bekannte Einspritzvorrichtung deshalb mit dem Ziel kleiner Bauformen weiter entwickelt worden. Entsprechende Einspritzvorrichtungen sind aus der DD-PS 120 514 und der DD-PS 213 472 bekannt. Diese Vorrichtungen arbeiten nach dem System der Speicherung von kinetischer Energie. Zu diesem Zweck ist es vorgesehen, den Anker des Elektromagneten und damit die Kraftstoff-Flüssigkeitssäule über eine längere Strecke zu beschleunigen, bevor der Druck aufgebaut wird, der zum Abspritzen des Kraftstoffes über die Düse erforderlich ist. Diese bekannten Vorrichtungen werden auch als Pumpen-Düsenelemente bezeichnet, die nach dem Festkörper-Energiespeicherprinzip arbeiten.
- Gemäß der DD-PS 120 514 ist der vom Förderkolben durchsetzte Kraftstoffförderraum in einem ersten Abschnitt mit axial angeordneten Nuten versehen, durch welche der Kraftstoff abzufließen vermag, ohne daß es zu einem wesentlichen Druckaufbau kommt, der im darauf folgenden zweiten Abschnitt des Förderraums zustandekommt, der keine Fluid-Abflußnuten aufweist.
- Der Förderkolben wird daher durch den inkompressiblen Kraftstoff abgebremst, wodurch im Kraftstoff ein Druck aufgebaut wird, durch den der Widerstand des Einspritzventils überwunden wird, so daß es zum Abspritzen von Kraftstoff kommt. Nachteilig hierbei ist es, daß beim Eintauchen des Förderkolbens in den geschlossenen Abschnitt des Förderzylinders aufgrund ungünstiger Spaltbedingungen, nämlich einer großen Spaltbreite und einer kleinen Spaltlänge, große Druckverluste auftreten, die den notwendigen Druckaufbau für das Abspritzen ungünstig beeinflussen. Gemäß der DE-PS 213 472 ist es deshalb vorgeschlagen worden, im Förderzylinder einen Schlagkörper anzuordnen, so daß der Druckverlust trotz relativ großer Spaltbreiten vertretbar klein gehalten wird. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß es durch den Schlagvorgang zu einem Verschleiß der aufeinandertreffenden Körper kommt. Weiterhin wird der Schlagkörper durch den Schlag zu Longitudinalschwingungen angeregt, die sich auf den Kraftstoff übertragen und dort als hochfrequente Druckschwingungen den Einspritzvorgang ungünstig beeinflussen.
- Ein gravierender Nachteil der beiden vorstehend geschilderten Festkörper-Energiespeicher-Einspritzvorrichtungen besteht darin, daß der Einspritzverlauf des Kraftstoffes nur in begrenztem Maße steuerbar ist, sich also nur im beschränkten Umfange an die motorischen Erfordernisse anpassen läßt.
- Aus der EP-A-0 174 261 ist eine Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff für Brennkraftmaschinen mit einer Einspritzdüse bekannt, bei der Kraftstoff durch eine Druckstoßeinrichtung zugeführt wird, die eine kraftstoffbeschleunigende Pumpe und eine den Kraftstoff verzögernde Einrichtung aufweist, durch deren Betätigung die kinetische Energie des beschleunigten Kraftstoffes schlagartig in eine den Kraftstoff über die Einspritzdüse abspritzende Stoßwelle umgewandelt wird, wobei die Pumpe eine intermittierende Kolbenpumpe ist. Die Rückführung des Kraftstoffs in den Vorratsbehälter erfolgt in einem offenen Kraftstoffkreislaufsystem. Die bekannte Vorrichtung ist nicht frei steuerbar. Der offene Kreislauf erfordert einen zu hohen Energieaufwand.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff für Brannkraftmaschinen der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der mit geringer optimal ausgenutzter Energie sehr schnell, sowie entkoppelt von motorischen Vorgängen präzise steuerbar Kraftstoff eingespritzt werden kann.
- Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Die Erfindung schafft eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach dem Festkörper-Energiespeicherprinzip. Im Gegensatz zu dem diesbezüglichen oben geschilderten Stand der Technik, demnach in einem ersten Hubabschnitt einer Kolbenpumpe ein Rückströmen des Kraftstoffes stattfindet, gefolgt von einem Druckaufbau im darauffolgenden Hubabschnitt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die Energie der Kolbenpumpe entlang des gesamten Förderhubes in einem geschlossenen Förderraum zu speichern, und die für ein Abspritzen über die Einspritzdüse benötigte Druckenergie dadurch aufzubauen, daß der Ablauf des verdrängten Kraftstoffes mittels eines Absperrventils schlagartig beendet wird. Vorteilhafterweise ist dabei das Absperrventil mit einem elektromagnetischen Antrieb realisiert, so daß sowohl das Ventil wie auch die Pumpe durch einen gemeinsamen elektronischen Steuerkreis in der benötigten Weise steuerbar sind. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäß realisierten Festkörperenergiespeicherprinzips ist, daß der Energiespeichervorgang, also die Beschleunigung des Kolbens durch die Zeitdauer des Kolbenvorhubs ohne eine wesentliche Druckerhöhung steuerbar ist. Durch die Möglichkeit eines variablen Kolbenvorhubes sowie dadurch, daß nach dem Schließen des Absperrventils im Kraftstoff zulauf zur Pumpe der Antriebsmagnet für die Pumpe verschieden lang eingeschaltet sein und in dieser Zeit mit verschieden hoher Intensität erregt werden kann, lassen sich die Einspritzlänge und der -verlauf in der benötigten, vom jeweiligen Motorzustand abhängigen Weise beeinflussen. Durch beliebige Kombinationen des Vorförderhubs und der nachfolgenden Verdrängungsphase durch den erregten Absperrventilmagneten lassen sich sämtliche im Einzelfall benötigten Druckverläufe darstellen.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung,
- Fig. 2 und 3
- charakteristische Druckverläufe beim Abspritzen von Kraftstoff mit der Vorrichtung von Fig. 1,
- Fig. 4
- eine Ausführungsform einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung in schematischer Darstellung mit Rückführung des Kraftstoffs in den Vorratsbehälter in eine offenen Kraftszoffkreislauf,
- Fig. 5
- eine Ausführung der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung und
- Fig. 6
- die Ausführungsform einer in der Schwungleitung angeordneten Dämpfungseinrichtung,
- Fig. 7
- die bevorzugte Ausführungsform des Absperrventils zur Erzeugung eines modulierten Druckverlaufs des über die Düse abgespritzten Kraftstoffes,
- Fig. 8
- eine Darstellung von mit der Vorrichtung von Fig. 15 erzielbaren Druckverläufen des abgespritzten Kraftstoffes,
- Die Fig. 1 bis 3 sind eingangs zum Stand der Technik beschrieben worden.
- Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung basiert auf einer Kolbenpumpe 1 mit elektromagnetischem Antrieb zum Ansaugen von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter 2 sowie zum Beschleunigen des angesaugten Kraftstoffes in einer Schwungleitung 3, die über eine Druckleitung 4 an eine Einspritzdüse 5 angeschlossen ist. Ferner ist in einem Abzweig zwischen der Schwungleitung 3 und der Druckleitung 4 ein Absperrventil 6 angeordnet, das als elektromagnetisches Ventil ausgeführt ist und den KraftstoffDurchgang zu einer Rücklaufleitung 7 steuert, die an das Absperrventil 6 angeschlossen ist und in den Vorratsbehälter 2 mündet. Die Ansteuerung des Absperrventils 6 sowie der Kolbenpumpe 1 erfolgt über eine gemeinsame elektronische Steuereinrichtung 8, die an die Erregerspule des Magnetventils 6 sowie an eine Spule des Antriebselektromagneten der Kolbenpumpe 1 angeschlossen ist. Ferner ist ein Rückschlagventil 9 in einer Ansaugleitung 10 angeordnet, die das pumpenseitige Ende der Schwungleitung 3 mit dem Vorratsbehälter 2 verbindet.
- Die Kolbenpumpe 1 umfaßt eine Magnetspule 11 mit einem im Spulendurchgang angeordneten Anker 12, der als zylindrischer Körper, beispielsweise als Vollkörper, ausgebildet ist, in einer Gehäuse-Bohrung 13 geführt ist, die sich parallel zur Zentrallängsachse der Ringspule 11 erstreckt, und mittels einer Druckfeder 14 in einer Ruhestellung vorgespannt ist, in welcher er in der Fig. 4 am linken Ende der Gehäuse-Bohrung 13 mit seiner hinteren Stirnwand anliegt. Die andere Stirnwand des Ankers 12 wird von der Feder 14 beaufschlagt, die sich am rechten Ende der Bohrung 13 an der Gehäusewandung der Pumpe 1 abstützt. Die federbeaufschlagte Stirnseite des Ankers 12 ist fest mit einer Kolbenstange 15 verbunden, an derem freien Ende ein Kolben 16, der Förderkolben der Pumpe 1, befestigt ist, der an der Innenwandung der Schwungleitung 3 geführt ist und bevorzugt gegenüber dieser Wandung abgedichtet ist. Die Kolbenstange 15 durchsetzt eine Bohrung im Pumpengehäuse, deren Durchmesser geringer ist als der Durchmesser der den Anker 12 führenden Bohrung.
- Die Ansaugleitung 10 mündet vor der außen gelegenen Stirnfläche des Förderkolbens 16 in die Schwungleitung 3. Das Rückschlagventil 9 in der Förderleitung 10 umfaßt beispielsweise als Ventilelement eine federvorgespannte Kugel, wobei Kugel und Feder so angeordnet sind, daß das kugelförmige Ventilelement im Rückschlagventil angehoben wird, wenn der Förderkolben 16 zum Ansaugen von Kraftstoff aus dem Behälter 2 seinen Saughub durchführt, also dann, wenn der Kolben 16 in Fig. 4 eine Hubbewegung nach links ausführt, was dann der Fall ist, wenn der Magnet 11 entregt ist und der Anker 12 in seine Ruhestellung durch die Feder 14 überführt wird. Im anderen Falle, nämlich beim Förderhub des Kolbens 16, entsprechend einer Kolbenbewegung in Fig. 4 nach rechts bei erregtem Elektromagneten 11, wird das Ventilelement des Rückschlagventils 10 in seine Sperrstellung überführt, so daß die Verbindung der Schwungleitung 3 zum Vorratsbehälter 2 unterbrochen ist. Durch den Förderhub des Kolbens 16 wird die Masse des in der Schwungleitung 3 befindlichen Kraftstoffes beschleunigt und während einer durch die Steuereinrichtung 8 vorgegebenen Öffnungszeitdauer des Absperrventils 6 in die Rücklaufleitung 7 und über diese in den Behälter 2 überführt. Während dieses Zeitraums erfolgt also in erster Linie eine Beschleunigung des Kraftstoffes in den Leitung 3 und 7, und der Kraftstoffdruck ist dabei so gering, daß die in an sich bekannter weise beispielsweise hydraulisch blockierte Düse 5 einen Sperrzustand einnimmt, in welcher über die Düse kein Kraftstoff auszutreten vermag.
- Wenn die Kraftstoffmenge in der Schwungleitung 3 (und der Rücklaufleitung 7) einen durch die Steuereinrichtung 8 in Abhängigkeit von aktuellen Motorbetriebsbedingungen vorgegebenen Beschleunigungswert erreicht hat, wird ebenfalls unter Steuerung der Einrichtung 8 das Absperrventil geschlossen, wodurch die kinetische Energie des in den Leitungen 3 und 4 strömenden Kraftstoffes schlagartig in eine Druckstoßenergie umgewandelt wird, deren Wert so hoch ist, daß der Schließwiederstand der Düse 5 überwunden und Kraftstoff über die Düse 5 abgespritzt wird.
- Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, die nach dem Festkörper-Energiespeicherprinzip arbeitet.
- Die Vorrichtung gemäß Fig. 5 umfaßt eine Pumpe 1, deren Auslegung im wesentlichen derjenigen der Pumpe 1 von Fig. 4 entspricht, mit der Ausnahme, daß der Förderkolben nicht in einen Kolbenteil und eine Kolbenstange differenziert ist; vielmehr ist der Kolben 16 unmittelbar an den Anker 12 angeschlossen. Der Kolben 16 taucht in einen Verdrängungsraum 100 ein. An den Verdrängungsraum 100 schließt sich eine Druckleitung 101 an, an deren Ende das Einspritzventil 5 angeschlossen ist.
- Am Anfang der Druckleitung 101, in unmittelbarer Nähe zu dem Verdrängungsraum 100 weist die Druckleitung 101 eine Öffnung 102 auf, an die eine Kraftstoffzufuhrleitung 103 angeschlossen ist. In der Kraftstoffzufuhrleitung 103 sitzt ein Absperrventil 104. Das Absperrventil 104 weist eine federbelastete Ventilplatte 105 auf, die mit einem Anker 106 verbunden ist. Der Anker 106 weist eine Mittelbohrung 107 und rechtwinklig dazu angeordnet eine Bohrung 108 auf. In der Ruhestellung ist das Absperrventil 104 geöffnet, d.h. der Anker 106 wird durch eine Feder 109 in eine Endlage gedrückt, in der Kraftstoff aus dem nicht dargestellten Ende der Zufuhrleitung 103 aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter um die Ventilplatte 105 durch die Bohrungen 108 und 107 zu der Druckleitungsöffnung 102 zu fließen vermag.
- Der erfindungsgemäße Einspritzvorgang verläuft wie folgt. Bei vollständig gefüllter Druckleitung 101 wird zu einem geeigneten Zeitpunkt die Magnetspule 11 erregt, wodurch der Anker 12 aus seiner Endlage heraus beschleunigt wird, wobei der Kolben 16 in den Verdrängungsraum, der ebenfalls mit Kraftstoff gefüllt ist, eintaucht. Der von dem Kolben 16 verdrängte Kraftstoff fließt durch die Schwungleitungsöffnung 102, die Mittelbohrung 107, die Querbohrungen 108 und den vorratstankseitigen Teil der Leitung 103 ab. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird das Absperrventil 104 aktiviert, wobei die Ventilplatte 105 an ihrem Ventilsitz zu liegen kommt und das Ventil sperrt. Hierdurch wird die Schwungleitungsöffnung 102 verschlossen, so daß kein weiterer Kraftstoff aus dem Systemverdrängungsraum 100/Druckleitung 101 entweichen kann. Kolben 16 und Anker 12 werden als Folge schlagartig abgebremst und geben die in ihnen gespeicherte kinetische Energie an den inkompressiblen Kraftstoff ab, was eine Druckwelle zur Folge hat, durch welche Kraftstoff aus der Druckleitung 101 über das Einspritzventil 5 abgespritzt wird, das in an sich bekannter Weise hydraulisch betätigbar und federbelastet ausgeführt ist.
- Die Ansteuerung der Kolbenpumpe 1 und des Absperrventils 104 erfolgt durch eine gemeinsame, nicht dargestellte Steuerelektronik, die es auch vorsehen kann, daß die Magnetspule 11 der Pumpe 1 nach dem Schließen des Ventils 104 eine bestimmte Zeit lang erregt bleibt. Wesentlich ist, daß sowohl das Zulaufventil 104 wie die Pumpe 1 steuerbar sind, so daß durch eine variablen Vorhub des Kolbens 16 der Pumpe 1, dies ist der Hub bei geöffnetem Ventil 104, sowie dadurch, daß nach dem Schließen des Zulaufventils 104 die Antriebsmagnetspule 11 der Pumpe 1 verschieden lange mit verschieden hoher Intensität eingeschaltet sein kann, die Kraftstoff-Einspritzmenge sowie deren Druckverlauf sich nahezu beliebig beeinflussen lassen, wodurch der Einspritzvorgang optimal an den jeweiligen Motor sowie dessen Betriebsbedingungen angepaßt werden kann.
- Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Dämpfungseinrichtung 70, die gegebenenfalls in der Druckleitung 101 angeordnet sein kann. Die Dämpfungseinrichtung 70 besteht im wesentlichen aus einem federbelasteten Rückschlagventil, dessen durch eine Feder 73 vorbelastete Ventilplatte 72 eine Mittelbohrung geringeren Durchmessers 74 aufweist. Die Dämpfungseinrichtung hat die Aufgabe, Schwingungen zu dämpfen, die entstehen können, wenn die Druckwelle beim Auftreffen auf die Rückseite des Pumpenkolbens reflektiert wird und durch die Schwungleitung zurückwandert.
- Bei manchen Verbrennungsverfahren ist es zweckmäßig, den Kraftstoff bei jedem Arbeitszyklus mehrfach kurz hintereinander in definierten Mengen einzuspritzen. Erfindungsgemäß kann dabei die Zeit zwischen den einzelnen Druckspitzen von einigen 1/10 ms bis einigen ms betragen. Die Anzahl der Druckspitzen kann je nach Bedarf ebenfalls unterschiedlich sein. Eine solche Druckcharakteristik kann besonders für eine längere Einspritzdauer oder für dieselmotorische Verbrennungen sinnvoll sein.
- Die beschriebene Druckcharakteristik (s. Fig. 8) kann durch wiederholtes, mehrfaches kurzzeitiges Schließen und Öffnen des Absperrventils erreicht werden. Es kann aber auch ein definiertes Prellen des Absperrventilkörpers auf seinem Dichtsitz erfolgen. Schließlich kann der Ablaufquerschnitt des Absperrventils 6 bei der Schließbewegung abwechselnd geöffnet und geschlossen werden. Eine dementsprechende konstruktive Ausbildung ist in Fig. 7 gezeigt. Dieses Ventil ist als elektromagnetisch betätigbares Ventil ausgebildet und umfaßt ein Gehäuse 70, in dem eine ringförmige Wicklung 71 des Elektromagneten eingebettet ist. Der Anker 72 des Solenoids ist als Ventilorgan ausgebildet. Der Anker 72 sitzt in einer Zentralbohrung 73 des Gehäuses und wird durch eine Druckfeder 74 in seine Ruhestellung vorgespannt, in der der Anker 72 mit seiner hinteren Stirnfläche an einer Anschlagfläche 75 anliegt, die das eine Ende der Bohrung 73 bildet. Der Anker 73 ist hohl ausgebildet, umfaßt also eine Mittelbohrung 76, die sich durch den gesamten Anker erstreckt, und die in etwa den selben Querschnitt aufweist wie eine Zulaufbohrung 77. An ihrem dem Anker 72 gegenüberliegenden Ende ist die Zulaufbohrung 77 durchmessererweitert, wobei dieselbe Bohrungserweiterung an dem gegenüberliegenden Ende des Ankers 72 für dessen Mittelbohrung 76 vorgesehen ist. Die durch diese Durchmessererweiterungen geschaffenen Schultern am Ende der Bohrung 77 und dem gegenüberliegenden Ende des Ankers 72 dienen als Auflager für die Druckfeder 74. Am vorderen Ende des kolbenförmigen Ankers bzw. Ventilorgans 72 sind in axialer Richtung voneinander beabstandet eine Anzahl radialer Schlitze 78 ausgebildet. Am in Hubrichtung des Ankers 72 vorderen Ende ist in der Bohrung 73 für den Anker eine Ringnut 79 ausgebildet, die in einen Ablauf 80 mündet.
- Kraftstoff fließt von der Zulaufbohrung 77 durch die Mittelbohrung 76 in die Ablaufbohrung 80, wenn die Spule 71 von einem Erregerstrom durchflossen ist, so daß sich der Anker/das Ventilorgan 72 in Anlage an der Gehäusestirnfläche 75 befindet. Wird der Erregerstrom der Spule 71 abgeschaltet, so drückt die Feder 74 das Ventilorgan 72 nach rechts in eine Schließstellung. Bei der Schließbewegung des Organs 72 wird zunächst die Ringnut 79 verschlossen, so daß ein Druckstoß entsteht. Bei der weiteren Schließbewegung des Organs 72 kommen die im Organ 72 radial angeordneten Schlitze 78 mit der Ringnut 79 und damit der Ablaufbohrung 80 fluchtend aufeinanderfolgend zur Deckung, so daß sich der Druck zunächst abbauen kann, bis im weiteren Verlauf der Schließbewegung die Ringnut 79 wiederum vom kolbenförmigen Organ 72 verdeckt wird usw.. Durch die Anzahl der radialen, axial voneinander beabstandeten Schlitze 78 wird die Anzahl der erreichbaren Einspritzdruckspitzen bestimmt, wobei die Druckspitzenfolge bestimmt wird vom axialen Abstand der Schlitze 78 zueinander. Typische mit einem derartigen Absperrventil erreichbare Druckverläufe sind in Fig. 8 dargestellt, wobei das Ausmaß des Druckabfalls zwischen aufeinanderfolgenden Druckspitzen von der axialen Breite der Schlitze 78 im Ventilorgan 72 abhängt.
Claims (10)
- Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, die nach dem Festkörper-Energiespeicher-Prinzip arbeitet, wobei ein in einem Pumpenzylinder einer mit einem Elektromagneten angetriebenen Hubkolbenpumpe geführtes Hubkolbenelement Teilmengen des abzuspritzenden Kraftstoffs während einer nahezu widerstandslosen Beschleunigungsphase, während der das Hubkolbenelement kinetische Energie speichert, vor dem Abspritzen verdrängt und die Verdrängung plötzlich mit die Verdrängung unterbrechenden Mitteln gestoppt wird, so daß ein Druckstoß im in einer Druckleitung (101) befindlichen Kraftstoff erzeugt wird, indem die gespeicherte kinetische Energie des Hubkolbenelements auf den in der Druckleitung befindlichen Kraftstoff übertragen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das die Verdrängung unterbrechende Mittel ein Absperrventil (104) ist, das in einer in die Druckleitung (101) mündenden Leitung (103) angeordnet ist, so daß durch Sperren des Absperrventils (104) die Verdrängung plötzlich unterbrochen wird. - Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Absperrventil (104) ein elektromagnetisch betätigbares Absperrventil ist, das mit einer Steuereinrichtung (8) verbunden ist, die vorzugsweise auch die Pumpe (1) steuert. - Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hubkolbenelement aus einem Kolben (16) ausgebildet ist, der unmittelbar an einen Anker (12) angeschlossen ist. - Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Pumpenzylinder ein Verdrängungsraum (100) ausgebildet ist, in dem der Kolben (16) zum Verdrängen des Kraftstoffes eindringt, wobei an den Verdrängungsraum (100) sich die Druckleitung (101) anschließt, an deren Ende ein Einspritzventil (5) angeschlossen ist. - Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Absperrventil (104) in unmittelbarer Nähe zum Verdrängungsraum (100) an der die Pumpe (1) mit der Einspritzdüse (5) verbindenden Druckleitung (101) angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Absperrventil (104) eine federbelastete Ventilplatte (105) aufweist, die mit einem Anker verbunden ist, wobei der Anker (106) eine Mittelbohrung (107) und rechtwinklig dazu eine Bohrung (108) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Druckleitung (101) eine Dämpfungseinrichtung (70) angeordnet ist, um beim Auftreffen der Druckwelle auf den Pumpenkolben (12) auftretende Reflexionen dieser Welle zu dämpfen. - Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungseinrichtung (70) als federbelastetes Rückschlagventil ausgelegt ist. - Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine elektrische Schaltung zum Ansteuern des elektromagnetischen Absperrventils (6) derart vorgesehen ist, daß dem Absperrventil (6) zum schnellen Öffnen ein höherer Strom als der erforderliche langzeitverträgliche Absperr-Ventilbetätigungsstrom zugeführt wird, wobei dieser Strom zum Offenhalten des Absperrventils (6) unmittelbar nach Erreichen der Ventilöffnungsstellung auf einen zeitlichen Mittelwert abgesenkt wird. - Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Strom zwischen den Absperrventil-Schalttakten auf den Wert 0 abgesenkt wird.
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BERE | Be: lapsed |
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GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
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REG | Reference to a national code |
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